FacePhi SDK 5.3.0

Anuncio
FacePhi SDK 5.3.0
Kit de desarrollo software de reconocimiento biométrico facial
Especificaciones técnicas
Especificaciones técnicas
FacePhi
© 2016 FacePhi Biometria. Todos los derechos reservados.
El logotipo FacePhi y F7 Face Recognition son marcas comerciales
de “FacePhi Biometria S.A.” (A-54659313) registradas en España.
Los nombres de otros productos y empresas aquí mencionadas
pueden ser marcas comerciales de sus respectivos titulares.
Debido a que FacePhi presenta con frecuencia nuevas versiones y
actualizaciones de su software, las imágenes mostradas en este
documento pueden ser diferentes de las que vea en pantalla.
www.FacePhi.com
Página 1
Especificaciones técnicas
INDICE
1. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS __________________________________________ 4
1.1. Tecnología _____________________________________________________________
1.2. Módulos _______________________________________________________________
1.2.1. Módulo extractor_____________________________________________________
1.2.2. Módulo matcher _____________________________________________________
1.3. Fuentes de Captura ______________________________________________________
1.4. Formatos de Imagen soportados ___________________________________________
1.5. .NET API (Módulo extractor y matcher) ______________________________________
1.6. WIN32_X86 API (Módulo extractor y matcher) ________________________________
1.7. JAVA API (Módulo extractor y matcher) ______________________________________
1.8. ANDROID API (Módulo extractor) ___________________________________________
1.9. iOS API (Módulo extractor) ________________________________________________
1.10. SILVERLIGHT API (Módulo extractor) ________________________________________
1.11. Documentación _________________________________________________________
4
5
5
5
6
6
6
6
6
7
7
7
7
2. REQUISITOS _____________________________________________________ 8
2.1. Requisitos (Módulos extractor y matcher Windows) ____________________________ 8
2.2. Requisitos (Módulo extractor Android)_______________________________________ 9
2.3. Requisitos (Módulo extractor iOS) _________________________________________ 10
3. ESTÁNDARES ___________________________________________________ 11
3.1. Estadísticas de fiabilidad _________________________________________________ 11
3.2. Soporte lector de imágenes ______________________________________________ 11
4. SEGURIDAD ____________________________________________________ 12
4.1. Cifrado _______________________________________________________________
4.2. Marca de tiempo _______________________________________________________
4.2.1. Generación de la marca de tiempo ______________________________________
4.2.2. Validación de la marca de tiempo ______________________________________
www.FacePhi.com
12
12
12
12
Página 2
Especificaciones técnicas
5. ESTADÍSTICAS DE RENDIMIENTO _______________________________________ 14
6. ESTADÍSTICAS DE FIABILIDAD _________________________________________ 18
6.1. Verificación 1:1 ________________________________________________________
6.1.1. Cambios de iluminación y cámaras ______________________________________
6.1.2. Paso del Tiempo_____________________________________________________
6.2. Identificación 1:N_______________________________________________________
6.2.1. Búsqueda de Sujetos en Listas _________________________________________
Referencias ________________________________________________________________
19
19
19
21
21
22
7. INFORMACIÓN DE CONTACTO_________________________________________ 23
7.1. Contacto comercial _____________________________________________________ 23
7.2. Soporte técnico ________________________________________________________ 23
7.3. Reporte de errores y sugerencias __________________________________________ 24
www.FacePhi.com
Página 3
Especificaciones técnicas
1. Especificaciones técnicas
FacePhi SDK es una herramienta de desarrollo que proporciona el motor del software de
reconocimiento facial a integradores de sistemas y desarrolladores de aplicaciones. Las
funcionalidades de registro biométrico, verificación e identificación biométrica trabajan con
imágenes estáticas, aunque obviamente esta característica hace que el software pueda ser
perfectamente adaptable a orígenes dinámicos, por ejemplo la información captada desde
cámaras de vídeo, archivos (AVI, MPEG…), etc. Otras funciones tales como la detección y
localización del rostro, así como otros puntos característicos del mismo, completan la
herramienta. El conjunto de utilidades que conforman la solución, así como la
documentación suministrada de manera conjunta con la misma ofrece una herramienta
completa y eficaz a todos aquellos desarrolladores interesados en integrar este tipo de
biometría en sus soluciones.
1.1.
Tecnología
La tecnología de reconocimiento facial de FacePhi es un sistema altamente tolerante a…
- Pose +/- 15˚ en cada dirección
- Oclusión parcial del rostro
- Inmune ante los cambios en barba y estilo de peinado
- Uso de gafas (excepto gafas de sol)
- Cambios moderados de luz
Algoritmos de última generación
- Algoritmo de localización de rostro y ojos
- Algoritmo de codificación de características únicas e intransferibles del rostro
Requerimientos mínimos de calidad e imagen para reconocimiento facial
- El rostro debe ser completamente visible en la imagen
- Distancia mínima entre iris de 40 píxeles (recomendado 70 píxeles)
www.FacePhi.com
Página 4
Especificaciones técnicas
1.2.
Módulos
1.2.1. Módulo extractor
Detecta y localiza los rostros presentes en una imagen dada, así como otras características
representativas de los mismos para proceder posteriormente a la extracción y generación
de la codificación biométrica de los rasgos faciales del individuo. No almacena imágenes.
Utiliza una o múltiples imágenes faciales de una persona para generar una plantilla del
rostro del individuo.
Las funciones de este módulo se resumen a continuación:
- Localiza caras en imágenes, así como la posición de los ojos
- Determina la calidad de la muestra biométrica para comprobar si es apta para la
identificación/verificación
- Permite seleccionar diferentes rangos de proximidad de un rostro al dispositivo de
captura para delimitar la distancia permitida para llevar a cabo la
identificación/verificación de un individuo
- Determina las características relevantes en una imagen de un rostro y genera un
patrón que contiene la información representativa del mismo
1.2.2. Módulo matcher
Registro
Consiste en la creación de una estructura de usuario a partir de una plantilla facial. Esta
estructura contendrá la información necesaria para clasificar y diferenciar un individuo del
resto.
Autenticación o Verificación (1:1)
Realiza la comparación de los rasgos biométricos entre una plantilla facial dada, obtenida a
través del módulo de extracción de características, y una estructura de usuario generada
durante el registro.
Como resultado de la comparación se obtiene un valor positivo o negativo, en función del
umbral de seguridad establecido a tal efecto.
Identificación (1:N)
Realiza la comparación de los rasgos biométricos entre una plantilla facial obtenida a través
del módulo de extracción de características y un conjunto de estructuras de usuario.
Como resultado de la comparación se obtiene el usuario más similar, así como una
puntuación que representa el nivel de similitud entre la plantilla asociada a dicho usuario y
la plantilla de referencia.
Es posible obtener un listado con los N usuarios más similares ordenados de mayor a menor
similitud.
www.FacePhi.com
Página 5
Especificaciones técnicas
En ambos casos, el umbral de seguridad es totalmente parametrizable. El sistema
proporciona una serie de niveles de seguridad preestablecidos.
1.3.
Fuentes de Captura
Captura de imágenes desde:
- Archivo
- Dispositivos de captura compatibles con DirectShow
- Dispositivos de captura integrados en el dispositivo móvil (Android, iOS)
- Galería de fotos Android / iOS
- Otros dispositivos de captura (a través de librerías de terceros)
1.4.
Formatos de Imagen soportados
Admite los siguientes formatos de imagen:
- JPG, BMP, PNG, TIFF (Extractor .NET / C++ / Java)
- JPG, PNG (Extractor Silverlight)
- JPG, BMP, PNG, TIFF (Extractor Android)
- JPG, BMP, PNG, TIFF (Extractor iOS)
1.5.
-
Accesible a través de los lenguajes de programación Visual Basic, C# y cualquier otro
lenguaje de programación compatible con Microsoft .NET
Compatibilidad con sistemas operativos Windows 32 y 64 bits
Ejemplos de código fuente en C#
1.6.
-
WIN32_X86 API (Módulo extractor y matcher)
Accesible a través de Microsoft Visual C++ 2012 Compiler
Compatibilidad con sistemas operativos Windows 32 y 64 bits
Ejemplos de código fuente en C++
1.7.
-
.NET API (Módulo extractor y matcher)
JAVA API (Módulo extractor y matcher)
Accesible a través del lenguaje de programación Java
Compatibilidad con sistemas operativos Windows 32 y 64 bits
Ejemplos de código fuente en Java
www.FacePhi.com
Página 6
Especificaciones técnicas
1.8.
-
Accesible a través del lenguaje de programación Java (Android)
Compatibilidad con sistemas operativos Android (módulo de extracción)
Ejemplos de código fuente en Java (Android)
1.9.
-
-
-
SILVERLIGHT API (Módulo extractor)
Accesible desde cualquier aplicación Silverlight 5 a través de los lenguajes de
programación Visual Basic, C# y cualquier otro lenguaje de programación compatible
con Silverlight 5
Posibilidad de generar aplicaciones ejecutables para cualquier navegador compatible
con Silverlight 5
1.11.
-
iOS API (Módulo extractor)
Accesible a través del lenguaje de programación Objective C
Compatibilidad con sistemas operativos iOS (módulo de extracción)
Ejemplos de código fuente en Objective C
1.10.
-
ANDROID API (Módulo extractor)
Documentación
Manual detallado que incluye las referencias de las API’s proporcionadas y las guía de
usuario
Documentación de las API’s adaptadas a los lenguajes de programación específicos
(C#, Android, C++, Java, Objective C, etc.)
Ejemplos completamente documentados ilustrando los casos de uso habituales
www.FacePhi.com
Página 7
Especificaciones técnicas
2. Requisitos
2.1.
Requisitos (Módulos extractor y matcher Windows)
PLATAFORMA
WINDOWS
Requerimientos Hardware
Desarrollo (SDK)
Recomendado:
- Intel Core i3 @ 3,07GHz
- 4 Gbyte RAM
Mínimo:
- Intel Core 2 Duo @ 2,5 GHz
- 2 Gbyte RAM
Requerimientos Hardware
Despliegue (Runtime)
Recomendado: (*)
- Intel Core i3 @ 3,07GHz
- 2 Gbyte RAM
Mínimo:
- Intel Core 2 Duo @ 2,5 GHz
- 1 Gbyte RAM
Recomendado:
- Resolución VGA (640x480) / 30 FPS
- Enfoque automático (autofocus) / Iris automático
- Compensación de contraluces (WDR o similar)
Mínimo:
- Resolución VGA (640x480) / 24 FPS
Cámara
Windows XP
Windows Vista
Windows 7
Windows 8
Windows 10
Windows Server 2003
Windows Server 2008
Windows Server 2012
Sistema Operativo
.NET Framework 4
Microsoft Visual C++ 2012 x86 Redistributable (ó x64)
Silverlight 5
Software
Herramientas Desarrollo
Microsoft Visual Studio .NET, MonoDevelop, SharpDevelop, etc.
Programación
CLS-Complaint .Net (C#, VB .NET, Java, J#, F#, Managed C++, etc.)
Microsoft Visual C++ Compiler 2012
Tabla 1. Requisitos del módulo extractor y del módulo matcher en Windows
(*) Los datos proporcionados son meramente orientativos ya que los requerimientos
hardware para una máquina de producción dependen de las características de la aplicación
final desarrollada a partir de FacePhi SDK 5.3.0
www.FacePhi.com
Página 8
Especificaciones técnicas
2.2.
Requisitos (Módulo extractor Android)
PLATAFORMA
ANDROID
Requerimientos Hardware
Desarrollo (SDK)
Requerimientos Hardware
Despliegue (Runtime)
Recomendado:
- Intel Core i3 @ 3,07GHz
- 4 Gbyte RAM.
Mínimo:
- Intel Core 2 Duo @ 2,5 GHz.
- 2 Gbyte RAM.
Arquitecturas:
- armeabi-v7a
- arm64-v8a
- x86
- x86_64
Recomendado:
- Resolución VGA (640x480) / 30 FPS.
- Enfoque automático (autofocus) / Iris automático.
- Compensación de contraluces (WDR o similar).
Mínimo:
-Resolución VGA (640x480) / 24 FPS.
Cámara
Sistema Operativo
Android (versión mínima API level 14, versión 4.0)
Software
Android SDK, Java SDK
Herramientas Desarrollo
Android Studio, Eclipse, IntelliJ
Programación
Java (Android)
Tabla 2. Requisitos del módulo de extracción en Android
www.FacePhi.com
Página 9
Especificaciones técnicas
2.3.
Requisitos (Módulo extractor iOS)
PLATAFORMA
iOS
Requerimientos Hardware
Desarrollo (SDK)
Requerimientos Hardware
Despliegue (Runtime)
Recomendado:
- Intel Core i3 @ 3,07GHz
- 4 Gbyte RAM.
Mínimo:
- Intel Core 2 Duo @ 2,5 GHz.
- 2 Gbyte RAM.
Arquitecturas:
- i386
- armv7
- x86_64
- arm64
Recomendado:
- Resolución VGA (640x480) / 30 FPS.
- Enfoque automático (autofocus) / Iris automático.
- Compensación de contraluces (WDR o similar).
Mínimo:
-Resolución VGA (640x480) / 24 FPS.
Cámara
Sistema Operativo
iOS (versión mínima 7.1)
Software
-
Herramientas Desarrollo
XCode
Programación
Objective C
Tabla 2. Requisitos del módulo de extracción en iOS
Para tener una idea más exacta de los requerimientos hardware de una máquina de
producción es recomendable consultar las estadísticas de rendimiento presentes en el
siguiente apartado “Estadísticas de rendimiento”
www.FacePhi.com
Página 10
Especificaciones técnicas
3. Estándares
FacePhi SDK se ha desarrollado en base a estándares internacionales lo cual garantiza la
rigurosidad de los resultados de fiabilidad mostrados en el apartado “Estadísticas de
fiabilidad”. Además, la incorporación de algunos componentes en el SDK permite trabajar
con orígenes de datos estandarizados y ampliamente utilizados hoy en día.
3.1.
Estadísticas de fiabilidad
En la sección de estadísticas de fiabilidad se presentan los resultados de acuerdo a las
metodologías descritas en la ISO/IEC 19795-1. De esta forma, es posible evaluar y comparar
las tasas de error de esta tecnología con otros sistemas biométricos.
3.2.
Soporte lector de imágenes
FacePhi SDK contiene un módulo específico capaz de leer imágenes en formatos
estandarizados. De entre los formatos soportados se encuentran los siguientes:
 JPG
 TIFF
 PNG
 JPEG200
 ISO/IEC 19794
- Basic
- Frontal
- Full Frontal
- Token Frontal
www.FacePhi.com
Página 11
Especificaciones técnicas
4. Seguridad
4.1.
Cifrado
Dado que el patrón facial contiene información biométrica sensible y para prevenir un uso
inadecuado o fraudulento de la tecnología de FacePhi, el patrón es cifrado mediante el
algoritmo Advanced Encryption Standard, usando una clave de 256 bits (AES256).
Este algoritmo fue elegido como esquema de cifrado por el NIST, (National Institute of
Standards and Technology) y posteriormente adoptado como estándar por el Gobierno de
los Estados Unidos.
Para tener una idea de la seguridad de este esquema de cifrado, se puede asegurar
que una supercomputadora emplearía alrededor de un millón de billones de años en
descifrar un patrón facial encriptado con AES-128 usando fuerza bruta. Por tanto usando
una clave de 256 bits y dado que el número de combinaciones posibles es mucho mayor la
cantidad de tiempo requerida es astronómica.
4.2.
Marca de tiempo
El patrón facial incorpora una marca de tiempo que almacena el instante en el que se ha
generado este patrón.
4.2.1.
Generación de la marca de tiempo
La generación de la marca de tiempo se produce en el dispositivo en el que se realiza el
proceso de extracción de características faciales.
4.2.2.
Validación de la marca de tiempo
En el instante en el que se realiza la autenticación del usuario se produce una validación de
esa marca de tiempo en el módulo matcher. La validación consiste en averiguar si ha
transcurrido una cantidad de tiempo (segundos) mayor que el tiempo máximo permitido, el
www.FacePhi.com
Página 12
Especificaciones técnicas
cual es configurable en el módulo matcher. Esta validación se realiza tomando el instante de
tiempo del dispositivo en el que se realiza el proceso de autenticación.
www.FacePhi.com
Página 13
Especificaciones técnicas
5. Estadísticas de rendimiento
A continuación se muestran datos de rendimiento de FacePhi SDK 5.3.0. Los datos
obtenidos son el resultado de realizar una prueba de rendimiento sobre una base de datos
de imágenes. Dicha prueba consta de 3 tests:
1. Detección de la cara en todas las imágenes y obtención del tiempo medio.
2. Extracción de plantilla facial en todas las imágenes y obtención del tiempo medio.
3. Comparación de todas las plantillas extraídas en el test anterior.
Para evaluar el extractor C++ y el extractor Silverlight, se ha empleado un equipo con las
siguientes características:
Sistema Operativo:

Win 7 Pro 64 Bits
Hardware:

Procesador Intel Core i7-3770 @ 3.40 Ghz

Memoria RAM 8GB
Para evaluar el extractor Android, se ha empleado un dispositivo Google Nexus 6P con las
siguientes características:
Sistema Operativo:

Android OS v6.0.1
Hardware:

CPU Qualcomm Snapdragon 810 MSM8994

Memoria RAM 3GB
Para evaluar el extractor iOS, se ha empleado un dispositivo iPhone 6s con las siguientes
características:
Sistema Operativo:

iOS 9.3.1
Hardware:

Procesador DualCore
www.FacePhi.com
Página 14
Especificaciones técnicas

Memoria RAM 2GB
Las pruebas de rendimiento realizadas se basan en las siguientes premisas:
-
Base de datos con 526 imágenes con resolución 640x480 (VGA)
Todas las plantillas con los datos del patrón facial de usuario fueron cargadas en
memoria RAM como paso previo a la realización de la comparativa
Se ha usado la configuración sugerida para el extractor empleando imágenes de
resolución 640 x 480 píxeles, exceptuando el filtro de calidad (en los resultados se
muestran los valores de extracción con el filtro de calidad desactivado:
ImageQualityFilter: off).
Estos valores sugeridos son:
MinimumDistanceBetweenEyesAllowed: 48 px
MaximumDistanceBetweenEyesAllowed: 168 px
MaximumThreads: 8
LivenessDetectionFilter: Off
-
En cuanto a la configuración del matcher los valores empleados han sido:
MatchingSecutityLevel: MediumHighSecurityLevel
TemplateReliability: MediumTemplateReliability
www.FacePhi.com
Página 15
Especificaciones técnicas
A continuación se muestran los resultados:
Estadísticas de rendimiento de FacePhi SDK 5.3.0 para imágenes de tamaño 640x480
Tipo de detección de cara
Monoface
Multiface
18
18
53
-
28
-
53
53
37
37
76
-
48
-
122
122
Tiempo medio de detección de cara (1)
(milisegundos)
(C++)
Tiempo medio de detección de cara (1)
(milisegundos)
(Android)
Tiempo medio de detección de cara (1)
(milisegundos)
(iOS)
Tiempo medio de detección de cara (1)
(milisegundos)
(Silverlight)
Tiempo medio de extracción de
características faciales (2)
(milisegundos)
(C++)
Tiempo medio de extracción de
características faciales (2)
(milisegundos)
(Android)
Tiempo medio de extracción de
características faciales (2)
(milisegundos)
(iOS)
Tiempo medio de extracción de
características faciales (2)
(milisegundos)
(Silverlight)
Velocidad media de comparación(3)
(plantillas/segundo)
80321
Tamaño de plantilla (4) (bytes)
6244
Tabla 3. Resultados de rendimiento
(1) El tamaño de las imágenes influye en el tiempo de detección de caras, por ello, a
mayor tamaño de imagen menor rapidez de detección.
www.FacePhi.com
Página 16
Especificaciones técnicas
(2) El tiempo de extracción especificado incluye también el tiempo empleado en la
detección como paso previo. Por tanto:
Tiempo de extracción = Tiempo de detección de cara + Tiempo de extracción (generación) de
plantilla*
* El tiempo de extracción (generación) de la plantilla no depende del tamaño de la imagen.
(3) El tiempo de comparación entre plantillas es independiente del tamaño de las
imágenes. Tiempo medido en un proceso de identificación.
(4) Las plantillas constan de un único patrón facial.
www.FacePhi.com
Página 17
Especificaciones técnicas
6. Estadísticas de fiabilidad
A continuación se muestran diferentes tests para evaluar la fiabilidad de FacePhi SDK 5.3.0.
El objetivo es poder comprender el funcionamiento y el comportamiento de la SDK
mediante la obtención de medidas objetivas de la fiabilidad y precisión del software de
reconocimiento facial. Se pondrán a prueba situaciones y problemáticas habituales como los
cambios de iluminación, el paso del tiempo o expresiones faciales. Para ello se han realizado
experimentos con dos bases de datos públicas ampliamente utilizadas: Face Recognition
Technology (FERET) [1] y Face Recognition Grand Challenge (FRGC) [2]. Los experimentos
llevados a cabo muestran resultados sobre los dos posibles modos generales de
funcionamiento de un sistema biométrico:

Verificación (1:1): “¿Eres quien dices ser?”: Se determina si al comparar dos
muestras biométricas (plantillas faciales) se genera una puntuación por encima de
un umbral, lo cual implica que el sistema ha verificado positivamente si tú eres quien
dices ser. Estos sistemas se conocen como 1:1 ya que el patrón facial a evaluar se
compara únicamente con tu plantilla facial, obteniendo una respuesta de “sí” o “no”.

Identificación (1:N): “¿Quién eres?”. En este funcionamiento tu muestra biométrica
se compara con otras almacenadas en una base de datos. Estos sistemas se conocen
como 1:N ya que el patrón facial a evaluar se compara con N plantillas almacenadas
pertenecientes a distintas identidades, de entre los cuales el sistema debe devolver
tu identidad correcta.
Para evaluar estos modos de funcionamiento se utilizan dos conjuntos de imágenes: uno de
Test que simula usuarios desconocidos que intentan acceder al sistema, y un conjunto de
Registro con usuarios legales registrados previamente.
Los resultados obtenidos en estos experimentos siguen las medidas estándar definidas en la
norma internacional ISO 19795-1 [5].
Los filtros de la SDK PatternQuality Filter y Quality Filter están desactivados.
www.FacePhi.com
Página 18
Especificaciones técnicas
6.1.
Verificación 1:1
6.1.1. Cambios de iluminación y cámaras
En este experimento se mide la robustez de la tecnología frente a cambios en la iluminación.
Los conjuntos de imágenes a utilizar se extraen de la base de datos Gray FERET [3][4], y se
detallan a continuación:
-
-
-
Como conjunto de registro se utiliza el grupo de imágenes “Gallery” de FERET, el cual
está formado por 1,196 imágenes correspondientes a 1,196 individuos. Las imágenes
de este grupo son frontales, en escala de grises y de baja calidad.
Como conjunto de test se utiliza el grupo de imágenes “fafc” de FERET, el cual está
formado por 194 imágenes de individuos presentes en el conjunto de registro. Estas
imágenes han sido tomadas con distintas cámaras y variando las condiciones de
iluminación.
En total se obtienen más de 200,000 comparaciones.
En la siguiente tabla se muestran los aspectos más importantes del experimento, así como la
tasa True Match Rate (TMR) fijando la tasa False Match Rate (FMR) al 0.1 % [3]:
Verificación con cambios de iluminación
Tamaño de plantilla (registro y verificación) [bytes] 6244
Tasa TMR en FMR = 0.1%1
98.96%
Tabla 1. Resultados del experimento Cambios de Iluminación.
6.1.2. Paso del Tiempo
En este experimento se comprueba cómo afecta la utilización de imágenes obtenidas en
distintos intervalos de tiempo. Las imágenes utilizadas pertenecen al Experimento 2 de
FRGC 2.0 [2], son frontales y fueron tomadas bajo condiciones controladas de iluminación.
Se realizaron 4,007 sesiones fotográficas. Cada sesión consta de 4 fotos del mismo sujeto. Se
genera una plantilla biométrica de cada sesión. Los conjuntos de imágenes a utilizar se
detallan a continuación:
-
Como conjunto de registro se utiliza el grupo de imágenes Target, el cual está
formado por 16.028 imágenes entre las que hay 466 usuarios.
-
Como conjunto de registro se utiliza el grupo de imágenes Query, el cual está
formado por el mismo2 subconjunto de Target.
1
Fijar FMR = 0.1% significa que de cada 1000 impostores se consigue rechazar a 999. Para este experimento se
consigue una tasa de acierto para usuarios legales del 98.96%.
2
Solamente se tendrán en cuenta las comparaciones entre sesiones en las que la de Query haya sido tomada 7
días o más después que la de Target.
www.FacePhi.com
Página 19
Especificaciones técnicas
-
Se obtienen más de 8 millones de comparaciones diferentes.
En la siguiente gráfica se muestran los resultados obtenidos en este experimento utilizando
las curvas ROC (Receiver Operating Characteristic [3]). Se han representado tres curvas ROC3
para evaluar la fiabilidad del algoritmo frente al paso del tiempo. Además de las tasas TMR
en FMR = 0.1% para cada curva ROC, se han marcado adicionalmente otros puntos
correspondientes a aplicaciones que requieran un nivel de seguridad mayor 4.
ROC
True Match Rate
001
001
ROC I
ROC II
ROC III
TM@FM=0.001
TM@FM=0.000001
001
001
001
001
0,000001
0,00001
0,0001
0,001
0,01
0,1
1
False Match Rate
Gráfica 1. Curvas ROC del experimento Paso del Tiempo.
En la siguiente tabla se muestran los aspectos más importantes del experimento, así como
el valor numérico de la tasa TMR fijando FMR = 0.1 % para cada una de las curvas.
Verificación con paso del tiempo
Tamaño de plantilla (registro y verificación) [bytes]
Tasa TMR en FMR = 0.1%
ROC I
ROC II
ROC III
24976
99.74%
99.50%
99.24%
Tabla 2. Resultados del experimento Paso del Tiempo.
3
ROC I: los subconjuntos de registro y test se obtuvieron dentro del mismo semestre. ROC II: los subconjuntos
de registro y test se obtuvieron dentro del mismo año. ROC III: los subconjuntos de registro y test se
obtuvieron durante el siguiente año.
4
Modo de funcionamiento de seguridad extrema indica que FMR está fijado al 0.000001 (se produciría un
Falso Emparejamiento de cada millón de intentos fraudulentos). Incluso en este caso, la tasa de acierto es
bastante alta llegando al 98% en ROC I.
www.FacePhi.com
Página 20
Especificaciones técnicas
6.2.
Identificación 1:N
6.2.1. Búsqueda de Sujetos en Listas
En este experimento se evaluará la fiabilidad de la SDK para una aplicación de Identificación
Closed Set5. Para ello vamos a utilizar el Experimento 1 de la base de datos FRGC 2.0 [2]. En
este caso, se va a utilizar una sola imagen para crear el patrón biométrico. El tamaño de los
conjuntos de Test y Registro es de 16,028 muestras cada uno.
Para cada ejemplo del conjunto de test vamos a pedir al sistema que nos devuelva las N
muestras biométricas del conjunto de registro que mayor similitud tienen. Para que el
sistema identifique correctamente al usuario se deben cumplir dos condiciones:
1 - La identidad correcta debe encontrarse dentro de los R (Rank) primeros de la
Lista de Candidatos L (Candidate List).
2 – La similitud debe ser mayor al umbral de seguridad T (Threshold). Estos umbrales
corresponden a los Umbrales de Seguridad proporcionados por FacePhi.
Para hacer más exigente la prueba se ha reducido al mínimo el Rank (R=1) y se ha utilizado
la lista mayor posible, es decir L=16,028 (se busca contra toda la base de datos). En
resumen, para considerarse un acierto la persona debe aparecer el primero de la Lista de
Candidatos de entre toda la base de datos, es lo que más ampliamente se conoce como
Rank 1 Hit Rate6.
Las medidas de fiabilidad están basadas en la obtención de la tasa True Positive
Identification Rate (TPIR) [3] para distintos niveles de seguridad fijados por el umbral.
5
6
Closed set: todos los usuarios que aparecen en el test tienen representación en el registro.
Esta medida se conoce como Rank-one hit rate [6].
www.FacePhi.com
Página 21
Especificaciones técnicas
La siguiente gráfica muestra la Tasa TPIR utilizando los distintos niveles de seguridad.
True Positive Identification Rate
Rank 1 (Hit Rate vs Threshold)
100%
100%
100%
100%
100%
100%
99%
99%
99%
99%
99%
Extreme
Very-High
High
Medium-High
Medium
No Threshold
Security Threshold
Gráfica 2. Rank 1 del experimento de Identificación
En esta gráfica se han utilizado cinco modos de funcionamiento dependiendo de la
seguridad requerida la cual viene fijada por el umbral. La primera columna representa el
umbral más restrictivo, Extreme, el más seguro contra Falsos Positivos (aunque puede
presentar más Falsos Negativos). También se añade una última columna sin tener en cuenta
el umbral (T = 0).
Referencias
[1]
B. P. J. Phillips, P. J. Rauss, and S. Z. Der, “FERET (Face Recognition Technology)
Recognition Algorithm Development and Test Results”, October 1996. Army
Research Lab technical report 995.
[2]
P. J. Phillips, P. J. Flynn, T. Scruggs, K. W. Bowyer, J. Chang, K. Hoffman, J. Marques, J.
Min, and W. Worek, “Overview of the Face Recognition Grand Challenge”, 2005.
IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition.
[3]
S. A. Rizvi, P. J. Phillips, and H. Moon, “The FERET Verification Testing Protocol for
Face Recognition Algorithms”, October 1998. Technical report NISTIR 6281.
[4]
P. J. Phillips, H. Moon, S. A. Rizvi, and P. J. Rauss, “The FERET Evaluation
Methodology for Face-Recognition Algorithms”, January 1999. Technical report
NISTIR 6264.
[5]
ISO/IEC 19795-1 standard: "Information technology – Biometric performance
testing and reporting – Part 1: Principles and framework", 2006
[6]
P. Grother, M. Ngan, “Face Recognition Vendor Test (FRVT)”, May 2014. NIST
Interagency Report 8009.
www.FacePhi.com
Página 22
Especificaciones técnicas
7. Información de contacto
Para cualquier consulta general, por favor, póngase en contacto con nosotros a través de las
siguientes vías:
Correo electrónico

[email protected]
Web

www.facephi.com
Oficinas

Avenida México, 20
Alicante 03008. España.
Teléfono

7.1.
(+34) 965 10 80 08
Contacto comercial
Si quiere realizar consultas comerciales, utilice los medios facilitados a continuación:
Correo electrónico

[email protected]
Teléfono

7.2.
(+34) 965 10 80 08
Soporte técnico
Ante cualquier duda técnica, sugerencia o reporte, contacte a través de:
Correo electrónico

[email protected]
Teléfono

(+34) 965 10 80 08
www.FacePhi.com
Página 23
Especificaciones técnicas
7.3.
Reporte de errores y sugerencias
Si desea realizar o hacernos llegar cualquier tipo de sugerencia o detecta algún tipo de error,
contacte a través de:
Correo electrónico

[email protected]
Teléfono

(+34) 965 10 80 08
www.FacePhi.com
Página 24
Especificaciones técnicas
www.FacePhi.com
Página 25
Descargar